压电陶瓷元件蜂鸣片的测试方法
1、串联谐振频率fs、并联谐振频率fp、等效电阻R1和一次泛音频率fs1、三次泛音频率fs3常用传输线法测量,其电路如下:
左图Π型网络测量中样品两端的信号幅度变化较小,网络中的干扰较小,但是Π型网络测量必须为恒压条件,对于测量R1 较低的串联谐振频率fs 材料测量精度较低,而且必须满足RI/ RT1≥10,RT2<<R1;测量并联谐振频率FP时RT2≈1KΩ~2KΩ。
右图恒流测试网络可以测量R1较低的串联谐振频率fs(最大导纳谐振频率fm),测量时高次谐波影响较大,因此对信号源的谐波失真度要求较高。
RT3/R1≥100 RT3≈200Ω~3KΩ。
可以在串联谐振频率fs下用高频电阻箱的电阻替代样品测量等效电阻R1。
2、自由电容CT和介质损耗角正切(tgδ)可以用电容电桥直接读出CT 和tgδ。
3、纵向压电应变常数d33的测量:
压电应变常数d33可以采用传输线法测量fs、fp 和CT,用
来计算,也可以用静态法直接测量,在样品上并联大电容量电容,施加纵向力压缩样品,用静电表读出静电压,依据压电方程:
得
测量需要满足下列条件:
1、电学短路边界条件,即E恒定;
2、试样仅沿极化方向受力;
3、尽量使压力与应变呈线行关系;
4、受力面积与极化面积相同。
有一种准静态d33测量仪也可以较准确的测量d33。